(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶解した又は溶解していない有機及び／又は無機物質を含む液体排出物を、所定のＣＯＤ閾値より低くできるように、
少なくとも二つのコンパートメントを有する同一の垂直チャンバ（３）で、
流量率ｄで導入された前記液体排出物中に垂直バブリング、及び同時に同一の前記チャンバで前記液体排出物に流体又は気体の化学的酸化を行うことによって、水を汚染物質から分離する方法であって、
前記チャンバ（３）は、開放面を有し、トップからボトムへ、及びボトムからトップへなどのように次々連続して前記各コンパートメント間の循環を許容するために、互いに連通する少なくとも３つの各コンパートメント（４、５、６、７）を含み、
前記液体排出物は、前記流量率ｄで前記チャンバの上側部分の一つの側面に導入されて、別の側面から取り出され、前記液体排出物は、少なくとも流量率ｄの３倍より高い総流量率Ｄで、前記各コンパートメントの低い部分と中間レベルの部分の間を連通させる外部流路（２６）を用いて循環され、
浮上物相は連続的に放出され、
前記所定の閾値より小さいＣＯＤを得ることが可能となり、前記チャンバの表面で物質／液体及び／又は液体／液体相の分離が徐々に得られるように化学的酸化の率、前記流量率及び前記バブルのサイズは選択される、
ことを特徴とする方法。
【請求項２】
化学的酸化剤は、Ｈ２Ｏ２、Ｏ３、フリーラジカルＯ０又はＯＨ０から選択される単体又は組み合わせであることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
化学的酸化剤は、前記各コンパートメントの一つに設けられたバイパス流路の流路に注入される、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
浮上物相は、浮上スラッジの上方部分がスクレイピングされることによって、オーバーフローコンパートメント（８）に連続的に放出される、請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
化学的酸化は、チャンバの前記液体排出物の循環のために、主に最後のコンパートメント（７）で行われることを特徴とする、請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
化学的酸化は、ナノバブリングとして知られている電気分解によって得られるマイクロバブルのバブリングを含む、請求項１から５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
ナノバブリングが、リサイクルされた前記液体排出物の一部を、平行平板電極であって表面でラジカル物質を生成する前記電極に循環させることによって得られることを特徴とする、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
ナノバブリングによる液体の流量率は（２×流量率ｄ）から（１５×流量率ｄ）の間である、請求項６及び７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
前記各コンパートメントを通過する前記液体排出物の循環の総流量率Ｄは、流量率ｄの１０倍より大きいことを特徴とする、請求項１から８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
バブリングは空気を用いて行われ、放出されるときのバブルの平均の大きさは、０．５ｍｍから５ｍｍの間であることを特徴とする、請求項１から９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
垂直バブリングは、前記液体排出物循環路中のキャビテーションによって得られることを特徴とする、請求項１から１０のいずれか一つに記載の方法。
【請求項１２】
総流量率Ｄは、一つ以上の前記各コンパートメントの低い部分に再注入されることを特徴とする、請求項１から１１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１３】
チャンバ（３）内の垂直流体領域は、低い部分が高度乱流領域（Ｒｅ＞＞３０００）にあり、開放面近くの上方部分は、層流領域（Ｒｅ＜２０００）にあることを特徴とする、請求項１から１２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１４】
補助的攪拌が、一つ以上の前記各コンパートメントの中で、当該前記コンパートメントに取り付けられたバイパス流路を介した再循環によって、高い流量率で行われることを特徴とする、請求項１から１３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１５】
補助的な酸化が、さらにバイパス流路で実行されることを特徴とする、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
さらに生物学的フィルトレーションを含むことを特徴とする、請求項１から１５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１７】
溶解した又は溶解していない有機及び／又は無機物質を含む液体排出物を、所定のＣＯＤ閾値より低くできるように、浄化する装置であって、
互いに連通する少なくとも二つの隣接する各コンパートメント（４、５、６、７）を有する垂直チャンバ（３）と、
前記各コンパートメントの低い部分に垂直バブリングのための空気を供給する手段、
一つの側面に前記液体排出物を導入する手段（２９）
及びそれらを前記チャンバの上方部分の他の側面から流量率ｄで排出する手段（３４）、
並びに流体的又は気体的化学的酸化のための流体を前記液体排出物に供給する手段（３７）
を含むデバイス（１）であって、
その中では、チャンバは、トップからボトムへ、及びボトムからトップへなどのように次々連続して前記各コンパートメント間の循環を許容できるように、
一方の壁のそれらの低い部分に、又は他方の壁では中間レベルに設けられた一つ以上の開口部（２２、２３、２４）を介して互いに連通する少なくとも３つの各コンパートメントを含み、
前記壁の低い部分の開口部と中間レベルの開口部の間の外部流体流路（２９）を介して、流量率ｄの少なくとも３倍より大きい総流量率Ｄで、前記液体排出物を循環させる手段（２０）、
浮上物相を連続的に放出する手段と、
所定の閾値より小さいＣＯＤを得られ、前記チャンバの表面で物質／液体及び／又は液体／液体相の分離を得られるように、前記化学的酸化の率、前記流量率及び前記バブルの大きさを調節できる制御手段（１９）
を、含む
ことを特徴とするデバイス。
【請求項１８】
前記液体排出物の循環のための四つ（４、５、６、７、）及び浮上するスラッジを放出するための一つ（８）を含む五つの各コンパートメント（４、５、６、７、８）を含むことを特徴とする、請求項１７に記載のデバイス。
【請求項１９】
前記各コンパートメントは２ｍから６ｍの間の作業高さを有することを特徴とする、請求項１７及び１８のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項２０】
前記各コンパートメントの作業高さＨの断面Ｓに対する比は、４から１０の間である、請求項１７から１９のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項２１】
化学的酸化は、電気分解技術によって水分子Ｈ２ＯからヒドロキシルフリーラジカルＯＨ０を生成することによって行われることを特徴とする、請求項１７から２０のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項２２】
垂直バブリングのための空気バブルは、キャビテーション手段によって前記液体排出物を循環させる流路（２０）中で生成されることを特徴とする、請求項１７から２１のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項２３】
少なくとも一つの前記各コンパートメントは、高い流量率での再循環のためにそれに取り付けられる、バイパス流路を含むことを特徴とする、請求項１７から２２のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項２４】
前記バイパス流路は、電気分解による酸化のための補足的な手段を含むことを特徴とする、請求項２３に記載のデバイス。
【請求項２５】
さらに生物学的フィルトレーションによって処理をする手段を含むことを特徴とする、請求項１７から２４のいずれか一項に記載のデバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、溶解した又は溶解していない有機及び／又は無機物質を含む液体排出物を、強い流体攪拌、酸化、及びスキミングによって、所定のＣＯＤ及び／又はＢＯＤより低くできるように、浄化する方法に係る。
【背景技術】
【０００２】
また、ＴＯＣ（全炭素）及びＳＭ（懸濁物）の量を低めて所定の閾値より低い値にすることを可能とする。
【０００３】
本発明はまた、そのような液体排出物を浄化するデバイスに係る。
【０００４】
それは、必ずしも限定されるものではないが、油性液体排出物又は農業に由来する生産物を生産するプロセスからの液体排出物、特に非常に高い初期ＣＯＤ（記法の乱用として以下では＞３００００ｍｇ  Ｏ２／ｌ又はｍｇ／ｌとして用いる）を有する液体排出物で、その炭素ベース鎖は長く円状であり、分解することが難しいと言われている液体排出物の浄化の分野に、特に重要なアプリケーションを提供する。また、及び例えば、複雑な殺虫剤、他には炭化水素及び海水の混合物のような複雑な分子を含む分散型汚染を、まだ匹敵するもののない効率で行うことを可能とする。
【０００５】
ＣＯＤ又は化学的酸素要求量は、水の有機（及び無機）物質の酸化に必要な強い化学的酸化剤による酸素消費である。廃水の汚染負荷を推定し、生物分解性の物質を含む、酸化可能な物質の全てを測定することを可能とする。
【０００６】
分析される水に含まれる、生物学的酸化（酸化還元反応からエネルギーを摂取する酸化力のあるバクテリアによる酸化）によって生物分解され得る物質の量は、それ自体、パラメータＢＯＤ（生物化学的酸素要求量）によって定義される。
【０００７】
しばしば廃水としてみなされ、廃水が主たる例である液体排出物は、それらが放出された媒体を汚染すると思われる。
【０００８】
液体排出物の過度に高いＣＯＤ又はＢＯＤは害である。
【０００９】
特に、それらが含む非生物分解的物質は、水に溶解されている二原子酸素によって、又は液体排出物の表面にある空気によって、ゆっくりと酸化されるということが起こる。
【００１０】
溶解された気体酸素は、生命に本質的なものであるので、河川水中の、又は水の物質の表面での余りに高い要求値は、動物及び植物に対して害であり、よって処理をする必要がある。
【００１１】
環境に排出できるように廃水及び／又は化学プロセスに起因する他の液体排出物を処理する法は既に知られている。
【００１２】
これらの処理は、処理プラントで総合的に、又は個別に行われ得る。
【００１３】
よって、特に酸化処理によって、環境に排出可能な許容可能なＣＯＤ及び／又はＢＯＤ値を得ることができるようにする処理プラントが存在する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら、そのようなプラントは欠点を有している。
【００１５】
確かに、それらは、迷惑な、又は有毒でさえある臭気又は煙霧質の放出を考慮して、一般に、居住地域から離れていなければならない大きさの広い敷地を要求する。さらに、それらは、高い運転コスト及び、液体排出を考慮する限り、基準要求値の上昇を考慮すれば、ますます許容し難くなる限られた効率を有している。
【００１６】
特に、１００ｍｇ／ｌ、又はこの値より実質的に低くさえあるＣＯＤレベルは、今日では、ますます強く要求され、ある液体排出物、例えば油を製造する工場から出る液体排出物の場合では、得ることが不可能となっている。
【００１７】
より複雑なデバイス及び方法も存在するが、これらは必ずしも所望の性能を得ることが出来るようにはならず、組織的には、それ自体が廃棄物を生成するコストの掛る追加物を要求する。
【００１８】
例えば、その中を液体排出物が連続的に通過する三相反応器であって、その反応器中で固体触媒がそれを再生処理することによって懸濁状態にとどまっている三相反応器を用いて、触媒酸化によって液体の排出物を浄化する方法が知られている（ＷＯ  ０１／３８３２５）。
【００１９】
反応器は二つのコンポーネント、すなわち、その中で反応物が懸濁状態にとどまっており、液体排出物がキャリア気体によるバブリングによって循環している第一コンポーネントと、液体排出物の酸化がオゾンの注入によって行われる第二コンポーネントを含んでいる。
【００２０】
そのような反応器は、バブリングによる流量率の増加の場合に、そのような流量率を制限する障害物を有している。さらに、それは、触媒と液体排出物との間の良い接触を妨げる駆動気体の系統的な放出を要する。
【００２１】
従って、環境に排出するのに要求されるレベルは達成し得ず、それは排出される前に純水で液体排出物を希釈する必要性に繋がる、というのが今日の常識である。そのような希釈は、一般にはそれは不法であるという事実とは無関係に、満足の行くものはなく、高価なポンプ及び再生処理プラントを必要とし、排出された問題のある液体排出物の体積と定量的に違いを出せない。
【００２２】
さらに、特に最近に現れた液体排出物の場合には、従来の方法は効果がないことは分かっている。
【００２３】
従って、長期にわたって、液体排出物を浄化する、有効、一般的、コンパクト及び非汚染な方法に対する満たされていない要求があった。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
本発明は、技術の要求に従来知られているものより良く応答し、特に、従来技術の処理プラントで得られるより、コンパクト、実質的に高価ではなく、より有効な処理を可能とする液体排出物を処理するそのような方法、及び対応するデバイスを提供することを目的とする。
【００２５】
デバイスの動作の大きな融通性は、さらに、あるプラントから別のもので同じものは決してない、処理する液体排出物のタイプの関数としてそれを適合及び制御することを可能とし、これは本発明の重要な利点である。
【００２６】
この目的のために、本発明は、本質的には、溶解した又は溶解していない有機及び／又は無機物質を含む液体排出物を、所定のＣＯＤ閾値より低くできるように浄化する方法であって、少なくとも二つのコンパートメントを有する同一の垂直チャンバで、流量率ｄで導入された液体排出物中に垂直バブリング、及び同時に同一のチャンバで前記液体排出物の流体的又は気体的化学的酸化を行うことによって、液体から物質を分離する方法であって、それにおいては、チャンバは、開放面を有し、トップからボトムへ、及びボトムからトップへなどのように次々連続して各コンパートメント間の循環を許容するために、互いに連通する少なくとも３つのコンパートメントを含み、液体排出物は、前記流量率ｄでチャンバの上側部分の一つの側面に導入されて、別の側面から取り出され、液体排出物は、少なくとも流量率ｄの３倍より高い総流量率Ｄで、コンパートメントの低い部分と中間レベルの間を連通させる外部流体流路を用いて循環され、浮上物相は連続的に放出され、所定の閾値より小さいＣＯＤを得ることが可能となり、チャンバの表面で物質／液体及び／又は液体／液体相の分離が徐々に得られるように化学的酸化の率並びに、またバブルの流量率及びサイズは選択されることを特徴とする方法を提案する。
【００２７】
外部流体流路を用いた循環は、再注入を可能とするが、そこでは、より正確には以下で記述されるように、動作の大きな融通性が許容される総流量率Ｄが望まれる。
【００２８】
浮上物相の連続的な放出は、それ自体、取り出されるだろう構造の疎水性ヘッドの捕獲体として機能する反応器の開放面を洗浄する。
【００２９】
注意すべきことは、液体／液体分離は二つ以上の混和しない液体が存在する間、及び特にコロイドの存在する場合に得られることである。
【００３０】
そのような方法はまた、もし必要であれば、ＢＯＤ及び／又はＳＭのレベルをそれぞれ低下させ、第二及び第三の所定の閾値より低くすることを可能とするだろう。
【００３１】
さらに、ある特定の値より大きなＢＯＤ／ＣＯＤ比を見出すことが可能となり、よって生物学的汚染浄化を行うには有利である。
【００３２】
表記「中間レベル」は、コンパートメントの低い部分と、チャンバの液体排出物の開放面の間の中間のレベルであって、そのレベルは最低でも、流量率ｄにおける液体排出物に対する入口及び出口接続より下、例えばコンパートメントの壁の中間部より少し上より、例えば、少し下（数センチメートル）、若しくは、低い位置、又は二つの中間に位置し、下で見るように、後者と開放面の間の前記中間レベルより上のカルメ領域を形成するレベルを意味すると理解されるべきである。
【００３３】
総流量率Ｄは、それ自体、及び例えば、有利な実施形態では、流量率ｄの４倍、５倍、又は８倍大きい。
【００３４】
そのような方法を用いて、使用は、よって事実上なくされた水平流を犠牲にして、系統化的な垂直流によってなされ、相互作用する要素間の遭遇が最小にされる。浄化される水は、それ自体、下流に配置される、最終コンパートメント中のポンピングによって反応物として、及び、上流コンパートメントへの、それ自体酸化機能を示す浄化生成物の再注入物として用いられる。
【００３５】
有利な実施形態では、使用は追加的に一つ及び／又は他の以下の配合から形成される：
−化学的酸化剤は、酸化剤Ｈ２Ｏ２、Ｏ３、フリーラジカルＯ０又はＯＨ０から選択される単体又は組み合わせである、
−化学的酸化剤は、一つのコンパートメントをバイパスする流路に注入される、
−方法は、四つのコンパートメントに循環の使用を含む、
−浮上物相は、浮上スラッジの上側部分のスクライピングによってオーバーフローコンパートメントへ連続的に排出される。
【００３６】
そのような重力システムは、詰まりの危険を制限する利点を有する：
−化学的酸化は、おもに、チャンバの液体排出物の循環の最後のコンパートメントで実行される、
−化学的酸化は、ナノバブリングとして知られる電気分解によって得られたマイクロバブルのバブリングを含む、
−それらが生成されるときのナノバブリングのバブルの大きさは、０．０１ｍｍから０．１ｍｍ、例えば、０．０５ｍｍのオーダーである、
−ナノバブリングによる液体の流量率は、（２×流量率ｄ）から（１５×流量率ｄ）の間である、
−ナノバブリングは、再生処理された液体排出物の一部を、平行平板電極、有利には、電極の表面でラジカル物質を生成する電極、及び特に、ダイヤモンドがドープされた電極に循環することによって得られる、
−液体排出物のコンパートメントを通過する循環の総流量率Ｄは、流量率ｄの１０倍より大きい、
−垂直バブリングは、空気を用いて実行され、バブルが放出されるときのバブルの平均の大きさは０．５ｍｍから５ｍｍの間である、
−垂直バブリングは、液体排出物循環流路におけるキャビテーションによって得られる、
−総流量率Ｄは、画定され、調節可能な方法で、一つ以上のコンパートメントの低い部分に再注入される、
−チャンバの垂直流体領域は密封され、低い部分は高度乱流領域（Ｒｅ＞＞３０００）にあり、及び、開放面近くの上方部分は、層流領域（Ｒｅ＜２０００）にある、
−補助的攪拌が、問題のコンパートメントに取り付けられたバイパス流路を介した再循環によって一つ以上のコンパートメントの中で高い流量率で行われる。
【００３７】
表記「高い流量率」は、３ｄより大きい、例えば、４から１０倍高い流量率を意味すると理解すべきである：
−補助的な酸化が、さらにバイパス流路で実行される。
【００３８】
この場合、有利には、用いられる酸化システムは、電極の表面でラジカル酸化物質を生成する電気分解システムである。驚くべきことに、動作の効率は、再循環流量率が電気分解システムの両端での理論的流量率より少なくとも３倍大きいときに、さらに改善される、
−方法はさらに、生物学的フィルトレーションを含む。方法の前段階で得られた分子の長さを破断する又は切断することによって、ＢＯＤ５／ＣＯＤ比は、非常に好ましいものとなり、そのような補足の生物学的処理は、まさにより優れた結果を許容する。
【００３９】
本発明はまた、上で述べた方法を用いるデバイスを提案する。
【００４０】
従って、溶解した又は溶解していない有機及び／又は無機物質を含む液体排出物を、所定のＣＯＤ閾値より低くできるように浄化する装置であって、互いに連通する少なくとも二つの隣接するコンパートメントを有する垂直チャンバ、コンパートメントの低い部分に垂直バブリングのための空気を供給する手段、一つの側面に排出物を導入する手段及びそれらをチャンバの上方部分の他の側面から流量率ｄで排出する手段、並びに流体的又は流体的又は気体的化学的酸化のための流体を前記液体排出物に供給する手段を含むデバイスであって、チャンバは、トップからボトムへ、及びボトムからトップへなどのように次々連続して各コンパートメント間の循環を許容できるように、一方の壁のそれらの低い部分に、又は他方の壁では中間レベルに設けられた一つ以上の開口部を介して互いに連通する少なくとも３つのコンパートメント、壁の低い部分の開口部と中間レベルの開口部の間の外部流体流路を介して、流量率ｄの少なくとも３倍より大きい総流量率Ｄで、液体排出物を循環させる手段、浮上物相を連続的に放出する手段、並びに、所定の閾値より小さいＣＯＤを得られ、チャンバの表面で物質／液体及び／又は液体／液体相の分離を得られるように、化学的酸化の率並びに流量率及びバブルの大きさを調節できる制御手段を、含むことを特徴とするデバイスを提案する。
【００４１】
有利には、チャンバは、液体排出物を循環するための４つと、重力によって浮上するスラッジを放出するための１つを含む５つのコンパートメントを含む。
【００４２】
また有利には、コンパートメントは、２ｍから６ｍの間、例えば４ｍのオーダーの作業高さＨを有する。
【００４３】
ある有利な実施形態では、作業高さＨの各コンパートメントの断面Ｓに対する比は、４から１０の間である。
【００４４】
別の有利な実施形態では、化学的酸化は、水分子Ｈ２ＯからヒドロキシルフリーラジカルＯＨ０を生成することによって行われ、この生成は、ことによれば、電気分解によって行われる。
【００４５】
有利には、垂直バブリングのための空気バブルは、キャビテーション手段によって循環液体排出物のための外部流体流路中で生成される。
【００４６】
また有利には、少なくとも一つのコンパートメントは、その中で、有利には電気分解によって実行される、補助的な酸化が実行される又は実行されない、高い流量率での再循環のためにそれに取り付けられたバイパス流路を含む。
【００４７】
別の有利な実施形態では、デバイスはさらに、生物学的フィルトレーションによる処理のための手段を含む。
【００４８】
本発明は、非限定的な例である以下に与える実施形態の下記記載を読むことで、より良く理解されよう。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
記載は、それに添付する図面を参照する。
【図１】本発明に従うデバイスの一つの実施形態の概略斜視図である。
【図２】図１のデバイスの内部及び外部流を示す拡大図である。
【図３】総流量率の循環の方向を示す図１のチャンバの概略上面図である。
【図４】ここで再び流れを示す図１のチャンバの概略図である。
【図５】拡大斜視的に、電気分解による酸化のためのデバイスのある実施形態を概略的に示す図である。
【図６】幾つかの隣接コンパートメントを含む本発明の別の実施形態に従うデバイスの動作図である。
【図７】本発明に従う方法において、処理時間の関数として得られたＣＯＤを示す浄化曲線の例を示す図である。
【図８】本発明に従う方法において、処理時間の関数として得られたＣＯＤを示す浄化曲線の例を示す図である。
【図９】本発明に従う方法において、処理時間の関数として得られたＣＯＤを示す浄化曲線の例を示す図である。
【図１０】本発明に従う方法において、処理時間の関数として得られたＣＯＤを示す浄化曲線の例を示す図である。
【図１１】本発明の別の実施形態に従うデバイスの拡大動作図である。
【図１２】同じタイプの液体排出物であるが、ある混合物を用い、ある初期ＣＯＤ値の関数として、図１１のデバイスで得られた結果の図である。
【図１３】同じタイプの液体排出物であるが、ある混合物を用い、ある初期ＣＯＤ値の関数として、図１１のデバイスで得られた結果の図である。
【図１４】同じタイプの液体排出物であるが、ある混合物を用い、ある初期ＣＯＤ値の関数として、図１１のデバイスで得られた結果の図である。
【図１５】同じタイプの液体排出物であるが、ある混合物を用い、ある初期ＣＯＤ値の関数として、図１１のデバイスで得られた結果の図である。
【発明を実施するための形態】
【００５０】
図１、２、及び４は、流量率ｄ、例えば、２ｍ３／ｈにおいて液体排出物２を浄化する装置１であって、ステンレス鋼で作られ、例えば５ｍの作業高さＨ、及び、例えば、２ｍの直径Ｄを有する垂直円柱状チャンバ３を含む装置を示している。
【００５１】
チャンバは、一方で、実質的に同一の液体排出物４、５、６及び７の循環のための４つ、及び他方でスラッジ８を放出するための１つを含む５つの垂直コンパートメントを含み、それらの断面は実質的に、同じ表面積Ｓを有する三角形ディスク部を形成する。他の断面、例えば円形断面は、バブリングによる障害を回避するために十分に広げられ、同様の効率を可能とする。
【００５２】
コンパートメントはそれぞれ互いに、上方部分に取り付けられた軸１５を有する円柱状中心芯１４を放射状に等間隔で取り巻くように配置される内部壁９、１０、１１、１２、及び１３によって分離され、内部壁の上方端の上（１から２ｍｍ）に、放射状に等角度で配置された四角形の平板形状の４つの同一の刃１７を含むスクレイパーシステム１６を含む。システム１６は、デバイス全体を制御するプログラム可能な制御機１９によって予め既知の方法で制御される回転モータ１８によって作動される。
【００５３】
デバイス１はさらに、総流量率Ｄ＝ｘ×ｄ、例えば、ｘ＝１０を有する液体排出物のコンパートメント４、５、６、及び７（また図２、４、及び１１と比較せよ）の間の外部流体循環のためのシステムであって、様々なコンパートメント間にこの総流量を分配した後で、総流量率Ｄが第一コンパートメントのみに送り戻される場合に、十分な直径が開いていることによって、底から頂上へ、そして頂上から底へなど、前記コンパートメント間の循環２１が許されることを目的に、部分的な流れの通過、及び／又は総流量率Ｄのより流れ全般的な通過を許容するシステムを含む。
【００５４】
開口は、壁の中に形成され、つまりここで特に記載される例では、底から距離ｋ、例えば、３０ｃｍの位置にある壁９の低い部分の開口２２、底から距離Ｋ、例えば、４ｍ５０ｃｍの位置にある壁１０の上方部分の開口２３及び底から前記距離ｋの位置にある壁１１の低い部分の開口２４である。総流量率Ｄは、次に底からの距離ｌ、例えば１ｍ５０ｃｍの位置にある中間開口２５を介して、高い総流量率Ｄで循環させるためのポンプ２６によってコンパートメント７に入り込むが、それは、最も低い開口２２及び２４より下、例えば、底からの距離１０ｃｍの位置ｉの位置の低い部分に、各コンパートメント４、５、６、及び７中に形成された４つの同一の接続２７によって注入されるためであって、前記接続は、分配ダクト２８を介して互いに接続されている。制御手段、例えば、ここには表示されていないがそれ自体は公知である、コントローラ１９によって制御されるソレノイドバルブが、流量率及び／又は様々なコンパートメント間の圧力損失のバランスを制御するために備えられる。
【００５５】
循環システム２０はさらに、（１ミリメータより小さい直径を有する）小さい直径の空気バブルを、流れに注入することを可能とし、よって上述の垂直バブリング空気の供給器を構成するキャビテーションデバイス２６´を含む。
【００５６】
このバブリング空気は、駆動する役割を持たず、その代わりに、それが、例えば、コンパートメント４及び６中でのように逆流であるときには制動器としてさえ機能する。
【００５７】
デバイス１はまた、流量率ｄで、Ｈより若干高いｈに配置される、例えば、実質的に外部壁の中間の発電機の上であるＨ−２０ｃｍの位置に配置される接続３０によって液体排出物２を第一コンパートメントの上方部分に導入する手段２９を含んでいる。
【００５８】
手段２８は、コントローラ１９によって制御されるポンプ３１、並びにそれ自体は公知であり、例えば、長い分子の酸化及び／又は破断をより良く可能とできるように、液体形状であり、処理される液体排出物のタイプに依存する反応物を加えるための流路３２及び３３を含む。
【００５９】
それは、別の側面では、接続３６によって最後のコンパートメントの上方部分内の高さｈの位置で、処理される液体排出物３５を流量率ｄで取りだすための手段３４であって、ポンプ３６´を含む手段を含む。特にここで記載されるデバイス１はまた、液体排出物を最後のコンパートメントに流体的又は気体的化学的酸化流体と共に供給するための流路３７を含む。
【００６０】
この流路は、反応物をコンパートメント７中で、底から頂上に反応物を循環させるポンプ３８を含む。これは、反応物供給システム３９及び／又は化学的電気分解によって酸化するインライン手段４０を含む。
【００６１】
これらの手段４０（図５と比較せよ）は、例えば、幾つかの平行平板電極４１から形成されている。
【００６２】
ＯＨ０イオン４２は、電極の表面で、数十μの厚さに渡って生成され、乱流４３は十分な表面積にわたり形成され、電極は、数ミリメータ間隔で配置される。
【００６３】
デバイス１は。最終的に、スラッジの重力的放出のためのコンパートメント８であって、（図示されていない）案内漏斗を有する回収ホッパーを含むコンパートメントを含む。スラッジは、次に、４４中の底から、例えば、（図示されていない）ポンピングによって回収され、液体排出物の循環は、方向４５で生じ（図３と比較せよ）、上方部分に進むスラッジの循環は、逆方向４６で生じる。
【００６４】
記述は、図１から５、特に循環をより詳細に表記した図２から４を参照することにより、ここで特に記載した実施形態に従う方法の動作を特定することによって、以下で一巡することであろう。
【００６５】
本方法によって処理される水２は、溶解した又は溶解していない有機及び／又は無機物質を含む汚濁負荷を含む水である。
【００６６】
それらは上流で回収され、オプションとして、それ自体は公知のタイプの第一処理（スクリーニング、浚渫、デオイリングなど）の後に、流量率ｄ、例えば、１ｍ３／ｈ及び１５ｍ３／ｈの間で、デバイスに導入されるために、デバイスに転送される。
【００６７】
反応物はさらに、直接的または間接的に、４つのコンパートメント４、５、６、及び７に、液体又は気体状態で、３２、３３及び３７を介して導入される。
【００６８】
コンパートメント４、５、６及び７を通過するそれらの循環の間、水は、汚染要素と水自体の分離を目的とする幾つかの同時に起こす作用を受け、これらは酸化によって処理される。
【００６９】
よって、処理プラントへの放出（つまり前処理として行わる方法）又は自然環境への放出（つまり完全処理として行われる方法）に関する基準を満たすことを目的に、３６から出る水の汚濁負荷を制限することが可能となるだろう。
【００７０】
同様に、分子の大きさを減らすことによって、生成されるスラッジを減らし、その最終処理のための生成物を準備し、Ｃ−Ｃ結合におけるそれらの酸化／切断及び分子クラスタの再安定化を防ぐことが可能となるだろう。
【００７１】
特に記述される実施形態では、各コンパートメント４、５、６及び７は、ある役割を有している。
【００７２】
この役割は、最初に、もし必要であれば、汚染物質の凝固及び凝集の技術を用いることによって、汚染物質の最大量を取りだすことを目的とする。本発明に従う方法はよって、コンパートメントからコンパートメントにかけて、液体排出物の関数として最適化され得る物理的及び化学的オーダーの幾つかの作用を生じさせることによって、連続する寄与を許容する。
【００７３】
よって、ある液体排出物では、何回かの試験の後、最初から強い化学的酸化効果を見出す必要があり、よって、各コンパートメントは基本的には異なる液体排出物を含み、コンパートメント間の分離は反応器の内部で非一様な生成物を与えるが、内容が異なる次のコンパートメントに再注入することによってそれを変質させる別の方法で取りかかるために、生成物は、既に前処理されていることに注意すべきであろう。
【００７４】
化学的酸化は、最初に空気そのものの酸素によって得られるが、また（上述のように）分子またはラジカル化学的酸化剤を導入することによっても得られる。
【００７５】
ここで注意しておくべきことは、これらの酸化の手順は、実質的に異なることである。
【００７６】
駆動効果を有しないことを思い出す空気の酸素は、それ自体、２９中に準備されたキャビテーションによりバブリングによって導入される。
【００７７】
この構成によって、デバイスは、バブルと水の間の長い接触時間を許容する。
【００７８】
尚また、バブルの大きさは、十分に小さく（つまり、特に記述される実施形態では、直径が１ｍｍより小さい）、広い接触面積を保証する。さらに、バブルの形成（生成）は、流体流路中で、高い流れ、高い速さで行われるので、空気と水の間の有効的な混合を可能とする。
【００７９】
ラジカル又は分子性酸化剤は、それ自体、高速で流体流路３７に導入される。
【００８０】
Ｈ２Ｏ２又はＯ３若しくはこれら二つの組み合わせ、又はフリーラジカルＯ０又はＯＨ０のタイプの大変強力な酸化剤が、ここでは使用される。
【００８１】
酸化剤が電気分解によって生成されるとき、処理された水は電解質であって、従って、陽極及び陰極に接触する高い分散性という恩恵が存在する。
【００８２】
分子性酸化物それ自体を導入する手順は、処理する液体排出物の関数として、当業者によって容易に最適化され得る方法で、接触時間を出来る限り長くすることを可能とする。気体又は液体の酸化は、よって酸素が空気と混合するのと同じ原理によって、処理された水と混合するという恩恵を受ける。
【００８３】
汚染相と水の分離は、さらに、空気バブルの界面活性剤的性質を用いることで得られる。
【００８４】
空気バブルが通過すると（図２の上向き波線）、分子のクラスタはよって捕獲され、取り出しがカルメゾーンで行われるコンパートメントの表面に上昇する。
【００８５】
コンパートメントの表面では、大気圧で、バブルは破裂し、水の開放面は取り出される構造の親水性ヘッドの捕獲体として機能する。
【００８６】
ブレード１７を用いて行われる、通常のスクレイピングのシステムは、それ自体、その活性性質を保持するために、表面をきれいにする。スクレイピングは、大変ゆっくりと、１分あたり数回転の比率で行われる。
【００８７】
スクレイプされた生成物はそれ自体、ペースト状の泡であり、放出噴気口の形状であるコンパートメント８中で回収される。
【００８８】
注意すべきことは、親水性極は、時に物理的に分子クラスタの疎水性極によって保護されていることである。これらの化学的構造の高い溶解を保証するこれらの配置は、よって、それらの処理及びそれらの水からの取り出し、及び結果的にそれらの汚染制御を難しくする。
【００８９】
これらの分子クラスタの粘着は、事実上、クーロン及びファンデルワールス型の非常に強い力によって提供されている。
【００９０】
本発明に従うデバイスは、以下によってこれらの結合に干渉することを可能とする：
−これらの構造の再安定化の仕事を実行する大きく帯電した化学構造の作用を導入又は最適化することによって（バブリング、流体的又は気体的酸化化学反応物）、
−分子クラスタに高いエネルギーを生成させる衝突の生成によって。これらの高エネルギーは、総流量率Ｄ≧３から５×ｄ（流量率）の高い流量率での再循環による強い攪拌によって、運動エネルギーの、壁又はクラスタそれ自体への衝突による変換によって生成される。
【００９１】
これらの作用の全ては、十分な水柱を有する幾つかのコンパートメントを有するデバイスの内部で生成され、よって驚くべきことに、テーブルＩからＶ及びＶＩＩからＩＸ並びに図７から１１及び１３から１５を参照して以下で詳細に説明するであろうタイプの、非常に優れた結果が得られる。
【００９２】
ここで注意することは、コンパートメントの上側及び低い部分の間の物理的距離の存在は、これら二つのゾーンの流体領域が異なることを許容することである。
【００９３】
二つのコンパートメントの上方部分は、確かに、二次元的層流を有し、一方、低い部分は、三次元的流れとブラウン運動を有する高い流水乱流のゾーンである。
【００９４】
より具体的には、コンパートメントの低い部分は、流路の戻りゾーンであり、高い流れと高い速さにおいては、空気バブル及び酸化剤の直接的貯蔵のゾーンであり、コンパートメント４、５、６及び７は互いに連通することが分かっていて、一方、中間レベル及び、低い部分では、整流の群による別のゾーンである。上方ゾーンは、よって、良い浄化を許容する物理的及び化学的寄与に必要なカルメによる恩恵を被る。
【００９５】
デバイスの流れ領域はまた、図４を参照しながら、以下で特定する。頂上を介して（未処理の水を導入の恩恵に浴する）第一コンパートメント４は、最強の流体流路の（再入力ゾーンの上の）底に向かう後者の流れを見る。第二コンパートメント５は、水の上方レベルより下のあるレベルの位置において、頂上を介して第三に流れる。
【００９６】
前のコンパートメント６は、コンパートメント７で起こる完全ラインの出口を選考するものである。再び、この整流は、（上流の／下流の）逆流の生成によって、バブルによって、長い接触時間及び大きな取り出し効率を生成する。
【００９７】
第一コンパートメント４から最後７まで、壮観な方法で、水の負の汚染変化率が達成されることが、よって見て取れる。
【００９８】
特にここで記述された本発明の実施形態では、化学的酸化流路は最後のコンパートメント７にのみ設置される。
【００９９】
本発明に従うプロセスは、よって、水の完全な処理、または補足的なシステム、例えば、生物学的システムによって水が吸収される前に、水を準備するための仕事を可能とする。
【０１００】
バブル及び酸化剤の上流循環によって、液体流は、それ自体、上方又は下方に、垂直ではあるが曲がるのに対し、流れはもっぱら垂直中を形成することを可能としつつも確かにデバイスを通過する。
【０１０１】
プロセスの特有な特徴の一つに従えば、これまで見てきたように、液体排出物はそれ自体、所望の物理的及び化学的仕事を行うために用いられる。
【０１０２】
それは、バブルの生成を可能とする、後者の体積に渡って生成される運動エネルギーであるが、また、このエネルギーは、生成物自体のエマルジョンを破壊することを可能とするものである。
【０１０３】
最終的に、それは生成物の、それ自体電気を伝導する能力であって、電気分解による参加の場合のように、それは液体排出物中に含まれる水分子中に生成される酸化反応物を導入することを可能とする。
【０１０４】
物質及びエネルギーの点で大きな節約がよって実現し、これは本発明の大きな利点の一つである。
【０１０５】
ここで、本発明に従うデバイスの別の実施形態を、図６を参照しながら、記述する。
【０１０６】
引き続き、同一の構成要素または先行する図中で記述されたものに類似の構成要素を示すのに、同一の参照符号を用いる。
【０１０７】
図６は、前処理５３の後にポンプ５２を用いて液体排出物を供給する手段５１を含むデバイス５０を示している。手段５１は、様々な反応物供給デバイス５４、５５を含む。
【０１０８】
液体排出物それ自体は、バッフルを形成するために、交番に底６３及び頂点６４に位置する開口部によって互いに接続される、隣接するコンパートメント５７、５８、５９、６０、６１、６２（非限定数）の間の経路５６を流れる。
【０１０９】
第一及び最後のコンパートメント５７及び６２において、同一のタイプの二つの酸化流路３７が、さらに設けられる。
【０１１０】
高い流量率での液体排出物の循環は、流路２０によって始められ、キャビテ−ションによる処理のあと、同一の方法で、各コンパートメントの低い部分に再注入され、バブリング６５を可能とする。スレッジ６６は、総流量６８及び６９に貯蔵される又は６９で処理されるために放出されることを目的に、液体６７の表面で再回収される。
【０１１１】
浄化された液体排出物は、それ自体、７０の手段を介して貯蔵される又は処理されるように、最後のコンパートメント６２の上方部分で再回収される。
【０１１２】
ここで、本発明に従うプロセスを用いて得られた並外れた結果を示すことを目的に、本発明に従う液体排出物の処理の様々な例を示す。
【０１１３】
スターチを主に含む液体排出物を参照しながら第一例を示す。スターチは、１０００００ａｍｕと１００００００ａｍｕより大の間の分子量を有するポリサッカライドである。
【０１１４】
ポリサッカロイドは砂糖から出来ており、さらに、第一の分子の第一の炭素と、第二の分子の第四の炭素などの間の酸素分子によって互いに繋がっているグルコース分子の直鎖を含み、グルコース−グルコースリンクは、破断することが特に難しいタイプのものである。
【０１１５】
本発明に従うプロセス、及び上で記述されたようなデバイスにより、１０ｍｇ／ｌより小さいＳＭ（懸濁物）及びＣＯＤ＜１２０ｍｇ／ｌの量を得ることが可能となるであろう。同様に、液体排出物の生物分解に適したＣＯＤ／ＢＯＤ５比を観測することが可能であろう。ＢＯＤ５は、５日間にわたる生物学的酸素要求値である。
【０１１６】
これを行うことを目的として、及び特に以下で記述される本発明の実施形態に従うと、物理化学的処理は、最初、デバイスの４つの水コンパートメントで、触媒、浮体、マイクロバブリングが行われ、ＣＯＤを８０％から９０％減少させ、例えば、５００及び１０００ｍｇ／ｌの間のＣＯＤが得られることになる。
【０１１７】
過酸化は、最後のコンパートメントで、追加的に及び同時に実行され、高流量率循環流路によって流路を巡回する生成物のエントレインメントによって、他のコンパートメントで部分的に繰り返される。
【０１１８】
この相は、ただ、複雑な分子を破壊する可能性があることが分かっている。これは、ＣＯＤを減らし、それを１２０ｍｇ／ｌより小さいＣＯＤに低めることができるようにする。
【０１１９】
さらに、ＣＯＤ／ＢＯＤ５比を増大させ、よって、高品質の、最小の有機構造、例えば、ＣＯ２を得ることを可能とする分子鎖の切断のための基質の高い生物分解性を示す。
【０１２０】
本発明のある特別な実施形態に従うと、過酸化は、触媒によって得られたＯＨ０イオンから始めて、行われる。
【０１２１】
後者は、例えば、モジュールに挿入された、平行に重ねられた平板電極、例えば、ドイツ企業ＣＯＮＤＩＡＳによって生成された電極の表面に、数十ｍｍの厚さに渡り、生成される。質量移行は電極との接触状態で生じ、これらの電極を通じて可能なほぼ完全な乱流の存在は、マイクロバブルのエントレインメントを引き起こす。
【０１２２】
これまで見てきたように、モジュールの概略的実施形態を、図５を参照しながら、非限定的な例によって、表わしてきた。電極は、平行に、重ねられて配置されている。それらの幅は、例えば、５ｃｍのオーダーで、電極の活性表面において流体の良い分散を許容し、電極の表面に接触した状態で、分散効果を最小にする層流を妨げる。
【０１２３】
モジュールは、例えば、卵型表面を有する小さなチャンバから形成され、流体を有効にし、それをＯＨ０イオンを用いて十分に帯電させるために、電極を通過する通過流量率は、例えば、２０ｍ３／ｈである。
【０１２４】
この電気分解によって、流体は過酸化になる。そして、化学反応は、はかなくそして激しくなり、ヒドロシキルラジカルは、安定な水分子を再構成するために、それが遭遇するサ第一の有機構造からプロトンと電子（Ｈ＋）を取り出す。
【０１２５】
よって、この現象は、除去する水素の探索でラジカル構造を生成する炭素ベースの構造を切断することを伴っている。つまり、有機物の酸化反応の連鎖が存在し、それが利用されるであろう。
【０１２６】
加水分解はまた、有機分子の表面活性構造の関数であることが分かるだろうマイクロバブルの非常に高い濃度で生成する。
【０１２７】
そして、マイクロバブルが通過する間、親水性極を介して分子はくっついて離れず、表面に上がってくることが観測される。バブリングが濃くなるにつれ、取り出しは良く、スキミング工程は、有効になることが観測される。
【０１２８】
図７から１１に関して表示されているのは、“白色水”で行われた試験の結果である。これは乳のような外観の液体排出物であり、ｐＨは中性（ｐＨ＝６．８）に近く、遠心分離によって生成され、そして、許された浮体はデオイルする。そして、温度は約６０℃である。
【０１２９】
より具体的には、処理される生成物は、脂質物質を取り除いた後のオイルシードの処理によって得られる有機物である。
【０１３０】
これらの残留物は、シードの再精製から得られ、油性残留物の取り出しに遠心分離層が用いられる。
【０１３１】
処理する液体排出物は、よって：
−２から３％物質の蛋白質、
−２０から３０％物質のワックス（３０炭素を有する脂肪酸）を含む、遠心分離によって回収されない油性残留物、及び
−（スターチを主成分とする）糖質、物質の残留物
から構成されている。
【０１３２】
別の言葉では、液体排出物は、主に長い鎖の炭素ベース構造又はこれら分子構造の集合から構成されている。
【０１３３】
乳化された状態では、参照ＣＯＤは１５０００及び３００００ｍｇ／ｌの間にある。
【０１３４】
この高いＣＯＤと結び付け、さらに、液体排出物の生物分解には適しているＣＯＤ／ＢＯＤ５比を観測することが可能であるが、顧客ソリューションによって出会う困難を説明する特に不適なＣＯＤ／ＢＯＤ２１比も観測される。
【０１３５】
液体排出物の構成物質の有機平衡は、本当にそれを浄化することなく、有機物質を生成、再生成しうる巡回生物消費を作りだす。
【０１３６】
例：プラント動作工程では、デキストリン分子及び特にシクロデキストリン分子（デキストリン分子は円錐形状の二つの環をなしている）の形成がこれまでに観測されている。これらの構造は、生物抵抗性（バイオレジスタント）、溶解性、及び拡散性である。従来の処理では、有機物質のプラスチック化の現象だけが増幅され、しかしながら、目的はそれを防止することである。
【０１３７】
これらの現象は、１０００ｍｇ／ｌ（±３００ｍｇ）の近傍にあり、難解に見えるＣＯＤを有する生物非分解性の残り物である生成物を与える。
【０１３８】
４つの水コンパートメントを有する本発明に従うデバイスを用いると、表ＩからＶ（シリーズ１から５）に対応する非常に優れた結果を観測することが可能であった。
【０１３９】
液体排出物の工業的処理は、１及び２ｍ３／ｈの流量率、５．５ｍ３の全チャンバ体積、及び６０ｍ３／ｈの再循環（ループとして知られる）流量率で行われた。
【０１４０】
酸化システムは、それ自体がループ上で行われる上述のタイプの電気分解システムである。
【０１４１】
デバイスの動作は、１００リットルの固定ベッド生物作用によってなされる。
【０１４２】
図７を参照すると、下の表１が得られる。
【０１４３】
【表１】
0005469594.tif 000002
【０１４４】
バッチモードで５時間処理をした場合、結果は、
−最初の１時間で、１６９２０ｍｇ／ｌのＣＯＤ、これは９３％の減少を表わしている、
−引き続く４時間の間に、１５０ｍｇ／ｌ、
の現象を表わすことが分かる。
【０１４５】
物理化学的処理は、従って、１１００ｍｇ／ｌで底をつく。
【０１４６】
一方、生物学相はＣＯＤの減少の回復を可能とする。
（生物学フィルタの低い体積に関しては）非常に短い時間で、ＣＯＤの減少は、６５４ｍｇ／ｌ（５５％）、即ち、生物学的バッチ全体で６４５ｇのＣＯＤである。これは、最大理論比（１０時間で４１５ｇ）より良い性能である。
【０１４７】
第二の例は、図８を参照して実行され、下の表２を得ることが可能となった。
【０１４８】
【表２】
0005469594.tif 000003
【０１４９】
このとき、同じ装置を使って、１ｍ３／ｈで動作し、導入の方法及び反応物（６０ｍｇ／ｌで供給された特定の凝固剤及び４０ｍｇ／ｌで供給された特定の凝集剤）を混合する方法に関する従来の工程を改良することによって、ＣＯＤ減少（９６％）が得られ、これは２７８４０から１１６０ｍｇ／ｌへの良い変化でさえあった。
【０１５０】
初期ＣＯＤに関わらず、物理化学的相はここでは、１１００ｍｇ／ｌの近傍で底をつく。
【０１５１】
連続モード（５．５ｍ３のチャンバ体積に対して、１ｍ３／ｈ）にもかかわらず、ＣＯＤ減少は、バッチモードと同じくらい有効である。
１０時間の生物学的フィルタリングの後、減少は４５％、即ち、５３２ｍｇ／ｌ又は生物学的バッチに対しては５３２ｇのＣＯＤであり、即ち、理論的最適値（１０時間で４１５ｇ）より、相変わらず良い性能である。
物質消費バイオフィルムが僅かに形成されることが生じるこの現象は、物理化学的相の間に酸化が行われる結果である。
【０１５２】
さらに、もし液体排出物のサンプルが、酸化電極を経由して導管を通った生物学的相から引き出されたものであれば、生物学的相に入る前に比べて、７４０ｍｇ／ｌ（即ち６４％）の減少が得られた。
【０１５３】
酸化は、ＣＯＤの２０８ｍｇ／ｌ、即ち、ＣＯＤの２０８ｇの減少を得られるようになった。
【０１５４】
図９及び１０は、それ自体、下記表４及び５を参照する。
【０１５５】
【表３】
0005469594.tif 000004
【０１５６】
これは、有機及び無機油のエマルジョン、外因的な界面活性剤の準備によって安定化された、非常に安定なエマルジョンの処理である。
【０１５７】
データは次のようである：
デバイス：１．３ｍ３
動作流量率：１ｍ３／ｈ
滞在時間：１時間２０分
４０ｍ３／ｈのバブル生成再循環ポンプ。
ヒドロキシルフリーラジカル生成のための電気分解による４０ｍ３／ｈの再循環の酸化。
液体排出物：ＣＯＤ８５００ｍｇ  Ｏ２／ｌのエマルジョン、ＳＭ：１５０ｍｇ／ｌ、全炭化水素：５ｍｇ／ｌ
処理後の水：
ＳＭ：３５ｍｇ／ｌ
ＣＯＤ：６００ｍｇ／ｌ
全二酸化炭素：＜０．０５ｍｇ／ｌ
【０１５８】
【表４】
0005469594.tif 000005
【０１５９】
ここで、処理された水は、二酸化炭素を吸収した水である。
【０１６０】
用いられたパラメータ自体は、以下のようである：
デバイス：５．５ｍ３
動作流量率：４ｍ３／ｈ
滞在時間：１時間２０分
５０ｍ３／ｈのバブル生成再循環ポンプ。
ヒドロキシルフリーラジカル（ＯＨ０）、Ｈ２Ｏ２及びＯ３生成のための電気分解による４０ｍ３／ｈの再循環の酸化。
液体排出物：
ＣＯＤ：１６０００ｍｇ  Ｏ２／ｌ
処理後の水：
ＣＯＤ：６００ｍｇ／ｌ
０．５ｍ３／ｈの動作流量率で、９ｍ２の体積を有する生物学的固定ベッドを用いた追加の処理後の水。
ＣＯＤ：１００ｍｇ／ｌ
【０１６１】
ここで、４つのコンパートメント７２、７３、７４、７５を有するデバイス７１及びまた本発明に従うその動作の別の実施形態を、図１１を参照しながら記述する。
【０１６２】
デバイス７１は、液体排出物を吸い取るポンプ７６を含んでいる。
【０１６３】
ここでは、反応物Ｒ１及びＲ２の吸入は、ポンプ７６の本体の前及び後に導入を介して流量率ＰＤ１及びＰＤ２において、要求された比率（計測ポンプ７７）で与えられる。
【０１６４】
導入は、よって、デバイスの反応器７８中で、コンパートメントの端での反射の効果を避けられるように、コンパートメント７２の上方部分で、反応器の底の方向の導入を用いて行われる。
【０１６５】
コンパートメント７２及び７３の間の導管は、タンクの低い部分に位置する移動器Ｔ１により実行される。
【０１６６】
コンパートメント７２へ下降している間、液体排出物は、ポンプ８０によって最後のコンパートメント７５中で、流量率Ｐ１（例えば、１００ｍ３／ｈ）で吸い上げられた、処理された流体の上方流７９に遭遇する。
【０１６７】
この混合は、従来知られている方法でボーテックスを生成することによって、改善され、接触時間を最適化する。この混合は、上方流は、例えば、ベンチュリシステム８１を通過する流体の速さに基づく、キャビテーションによって生成される小さなんバブルの生成という恩恵を受けるので、物理的利点を有する。
【０１６８】
この混合は、第四コンパートメントからの水は、例えば、３００から９００ｍＶの非常に高い酸化レベルを有するので、化学的酸化機能を有する。
【０１６９】
固体／液体及びコロイド／液体相酸化及び分離作用は、よって、第二コンパートメント、そして第四コンパートメントでも持続する。
【０１７０】
ユーザは、プロセスの良い動作のために必要なボーテックス効果及び乱流効果を生成し、圧力損失を分散し、当業者によって最適化されたパラメータの関数としてそれぞれの流量率を制御するために、コンパートメント出口バルブ８２、８３、８４及び８５を制御する。
【０１７１】
十分な接触時間を持つために、同業者は、プラントの制御ポイントに、化学エンジニアオペレータ及び／又は技術の分かる技術者を配置し、処理される液体排出物の入口／出口特性を配慮することで、連続近似試験に取り掛かる。
【０１７２】
この制御は、加えて、水の親水性ヘッドを捕獲した上方移動バブルによって運搬される物質の上昇によって生じるものを除けば擾乱が起こることなく、タンクの上方部分を非常に平穏に保つ。
【０１７３】
特に有効である、図１１を参照しながら記述した有利な実施形態では、補助的なバイパス外部流路（酸化ループ）８７、８８及び８９がさらに備えられている。これらは、電気分解反応器及び／又は補助的酸化デバイス（反応器９０．９１、９２）を用いて、各コンパートメント７３、７４及び７５中で、例えば４０ｍ３／ｈという高い流量率Ｐ４２、Ｐ４３、Ｐ４４において強い補助的攪拌を許容する。
【０１７４】
別の言葉では、電気分解反応器を通過する理論流量率は、例えば、１０ｍ３／ｈであるが、再循環は反応器の理論的流量率の３倍より高い流量率で構成される。オペレータはよって、上記流量率を上げるために、反応器のものに平行なダクト上に配置されているソレノイドバルブが閉鎖状態で運転する。
【０１７５】
このシステムはまた、酸化剤に遭遇する確率を最大化するために、反応器を通過するとき、出来る限り乱流とすることを可能とし、よって、電極に接触させる。また、処理されるべき全体積を、より多くの回数、再循環させ、物質の酸化の確率をさらに上昇させるようにする。
【０１７６】
表面に到着すると、バブルははじけ、よって、表面は有機物質収集システムとして作用する。
【０１７７】
本発明に従うと、この表面は浮上物相のスクライピング又は吸引によって、その物質が実質的に洗浄される。
【０１７８】
この濃厚な、しかしクリーミーな物質は、ほとんど処理の残留物でしかなく、本発明の重要な利点である。
【０１７９】
クリームのスクライピングの割合又は吸引流量率は、水のフィルムの性的性質を乱すことをせずに、物質を有効的に遠ざけるために、実施されねばならない。
【０１８０】
排出物は、第二コンパートメント７３からの強い吸引Ｔ２の恩恵を受けるが、この吸引は、コンパートメントの上方部分の物質及びバブルを収集するための領域８６の下で行われる。
【０１８１】
再び、上に配置されたコンパートメントの頂上ゾーンの平穏を乱すことは避けなければならない。
【０１８２】
引き続くコンパートメント７４に戻ると、水は次に非常に高い酸化による恩恵を浴することが可能であったが、この酸化はバブルによって引き起こされる。
【０１８３】
この水は、次に再び、コンパートメント７５の低い部分Ｔ３に導入され、再び相分離に好適なバブリングの恩恵に浴する。このコンパートメントでは、次に、溶解しない汚染相は、酸化によって及び、特に、もし電気分解が酸化剤を生成するのに用いられる技術であるなら、電気分解によって、著しく沈殿させられる。
【０１８４】
一度沈殿すると、この物質は再びバブルによって捕獲され、それらはコンパートメントの頂上に移動し、媒質から取り去られる。
【０１８５】
コンパートメント７５に向かう移動の間、水はよって、非常に強い酸化の恩恵を受け、汚染物質の容量を減らし、分子の低温割れを引き起こす。
【０１８６】
よって、それまでに処理されていない分子は、ＣＯ２分子、または、行く行くはバクテリアによって最終的に、及びよりゆっくりと消費され得る小さな分子となることが観測された。
【０１８７】
これは、そのようなプロセスは有効であり、単独で使用され得るだけでなく、より従来的な生物学的処理プラントの前の前処理として使用され得る。
【０１８８】
水はよって、徐々にその有機汚染負荷、その色及びその臭気を喪失する。
【０１８９】
液体排出物は、並列である、電気分解のためのデバイス９４（反応器）及びキャビテーションのためのデバイス９５（空気流量率ＣＡ）を含む酸化ループ９３に注入されるために、次にポンプ８０によって吸入される。
【０１９０】
以下に示すのは、図１２から１５を参照して表わされるだろうタイプの優れた結果を得るために、当業者によって用いられる上述のデバイスを制御するパラメータの表である。
【０１９１】
【表５】
0005469594.tif 000006
【０１９２】
デバイスの全体に対して、滞在時間は、処理する液体排出物の関数として、３０分から数時間、例えば、３又は４時間まで変化する。
【０１９３】
従って、液体排出物は、各先行するコンパートメント内で垂直流れの恩恵に浴し、よって最大滞在時間と最適接触時間を有した後、最後のコンパートメントに到達する。
【０１９４】
浄化の例を以下で、有機物質（低い負荷）及び無機物質（大変様々な塩化物）を含む水負荷に対する図１１を参照して記述されたデバイスを用いて与える。
【０１９５】
これは、非大きな多様性の常に特徴的な液体排出物である：
・天然の炭化水素が混合された海水
・広く多様な天然生成物
・３０から３０００ｐｐｍまで変化する低いＣＯＤ
目立って溶解性ＣＯＤ
３（希薄）から３０ｇ／ｌまで変化する塩化物（塩化ナトリウム、塩化マグネシウム、塩化カルシウムなど）。
【０１９６】
得られた結果は、図１２に与えられ、斜線の領域は処理前の液体排出物を与え、斜線のない領域は処理後である。
【０１９７】
ここでは、液体排出物１００に対する初期状態は、液体排出物１０１、または他の１０２若しくは１０３から非常に異なっていることが分かる。
【０１９８】
３つの別の結果の例も、下の表７、８及び９並びに図１３から１５を参照して与え、それは初期ＣＯＤ値が広く変化してさえも、本発明は、最終的ＣＯＤ値が所定の値以下になる結果を得ることが出来るようになり、これは一つ及び同一の配置を用いて得られる。
【０１９９】
表７は、図１３（平均初期ＣＯＤ）に対応する。
【０２００】
表８は、図１４（低い初期ＣＯＤ）に対応する。
【０２０１】
表９は、図１５（高い初期ＣＯＤ）に対応する。
【０２０２】
【表６】
0005469594.tif 000007
【０２０３】
【表７】
0005469594.tif 000008
【０２０４】
【表８】
0005469594.tif 000009
【０２０５】
当業者は、処理する排出物に依存して、所望のＣＯＤを得るために、もし必要ならば、公知の方法で、工業的利用の前の操業開始の間の、据え付けの調整の時に、継続的な改良によって、開始時の様々なバブルの大きさ及び酸化流量率を適合するだろうことは言うまでもない。
【０２０６】
言うまでもないことであり、前述からの結果でもあるが、本発明は、特に記述された実施形態に限定されない。逆に、実施形態のあらゆる変形及び特に、例えば、チャンバが円筒状でない、又はスラッジが吸引によって放出され、スクレイピングによって放出されないようなものを含んでいる。
【図１】
0005469594.tif 000010
【図２】
0005469594.tif 000011
【図３】
0005469594.tif 000012
【図４】
0005469594.tif 000013
【図５】
0005469594.tif 000014
【図６】
0005469594.tif 000015
【図７】
0005469594.tif 000016
【図８】
0005469594.tif 000017
【図９】
0005469594.tif 000018
【図１０】
0005469594.tif 000019
【図１１】
0005469594.tif 000020
【図１２】
0005469594.tif 000021
【図１３】
0005469594.tif 000022
【図１４】
0005469594.tif 000023
【図１５】
0005469594.tif 000024